Typy, vlastnosti a rozsah použitia mäkkých magnetických materiálov

Mäkké magnetické materiály označujú materiály, ktoré podliehajú magnetizácii pri Hc nepresahujúcej 1000 A/m, a nazývajú sa mäkké magnety. Typický mäkký magnetický materiál môže dosiahnuť maximálnu magnetizáciu s najmenším vonkajším magnetickým poľom. Mäkké magnetické materiály sú magnetické materiály s nízkou koercitivitou a vysokou permeabilitou. Mäkké magnetické materiály sa ľahko magnetizujú a demagnetizujú a sú široko používané v elektrických a elektronických zariadeniach. Najčastejšie používané mäkké magnetické materiály sú zliatiny železa a kremíka (plechy z kremíkovej ocele) a rôzne mäkké magnetické feritové materiály. Má charakteristiky úzkej a strmej hysteréznej slučky, takmer reverzibilného magnetizačného procesu, nízkej hysteréznej straty, vysokej permeability a nízkej koercitívnej sily. Ako napríklad plechy z kremíkovej ocele, priemyselné čisté železo, čistá uhlíková oceľ atď.

Magnetické materiály s nízkou koercitivitou, tiež známe ako vysokovodivé magnetické materiály. Železné jadrá používané pri výrobe elektrických zariadení, ako sú motory a transformátory v energetickom priemysle. Používa sa v elektronickom priemysle na výrobu rôznych magnetických komponentov, široko používaných v televízii, vysielaní a komunikácii. Tento typ materiálu má vlastnosti, ako je vysoká hustota saturačného magnetického toku, vysoká magnetická permeabilita, úzke hysterézne slučky, malá plocha, nízke hysterézne straty a nízky zvyškový magnetizmus a koercitívna sila. Pri použití v komunikačných situáciách sú potrebné nízke straty vírivým prúdom a hysterézou. Medzi bežne používané patrí čisté železo, nízkouhlíková oceľ, plech z kremíkovej ocele, permalloy, ferit atď.

(1) Čisté železo a nízkouhlíková oceľ: vysoká magnetická permeabilita a dobrý výkon pri spracovaní. Vzhľadom na vysokú stratu vírivých prúdov je však vhodný len pre jednosmerné železné jadrá.

(2) Plech a pás z kremíkovej ocele: vysoký odpor a nízke straty vírivými prúdmi. Ale textúra je krehká a výkon spracovania je slabý. Na použitie laminujte alebo zrolujte do kruhového tvaru s izolačnou farbou alebo vrstvou oxidu vytvorenou medzi doskami na zníženie strát vírivými prúdmi.

(3) Permalloy: Všeobecný termín pre zliatiny železa a niklu, ktoré majú vysokú magnetickú permeabilitu. Používa sa pre presné prístroje, záznamové hlavy a iné aplikácie, kde sa vyžaduje malý objem.

(4) Ferit: S Fe2O3 ako hlavnou zložkou, zmiešaný s Mn Zn alebo Ni Zn, sa lisuje do mangánzinkového feritu alebo nikel-zinkového feritu metódou práškovej metalurgie. Má vysoký odpor a nízke vysokofrekvenčné straty. Prvý sa používa pre frekvencie pod 1 MHz, zatiaľ čo druhý sa používa pre mikrovlnné frekvencie. Čím vyššia je pracovná frekvencia, tým nižšia je jeho magnetická permeabilita. Ferity patria medzi železné magnetické materiály, s nižšou magnetickou permeabilitou ako feromagnetické materiály.

Typický mäkký magnetický materiál môže dosiahnuť maximálnu magnetizáciu s najmenším vonkajším magnetickým poľom. Mäkké magnetické materiály možno rozdeliť do troch kategórií: kovové mäkké magnetické materiály, feritové mäkké magnetické materiály a magnetické médiá. Kovový mäkký magnetizmus možno ďalej rozdeliť do štyroch kategórií: elektromagnetické čisté železo, plech z kremíkovej ocele, zliatina železa a niklu a zliatina železa a hliníka.